[发明专利]一种空间索引的建立方法、使用方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据业务领域，尤其涉及一种空间索引的建立方法、使用方法及装置。

背景技术

随着互联网的普及和信息技术的迅速发展，人们对各种信息，特别是地理信息的依赖越来越大。据统计，现在人们80％以上的活动都和空间位置相关，因此，如何从海量的地理信息数据中准确、迅速的找到自己所需的信息，成为当前迫切需要解决的问题。

目前，对地理信息的查询技术主要包括以下步骤：接收用户查询请求信息后，对查询请求信息进行分词，获取有效地址和关键词；查询预置数据库，获取该有效地址的空间几何信息，确定待搜索空间区域；在待搜索空间区域内，以该关键词进行搜索，最后输出搜索结果。在此过程中，会使用空间索引来加快搜索速度，那么什么是空间索引呢？

空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。

空间对象一般具有二维特性，例如空间对象为地图上的一条道路，一个湖泊，一个宾馆时，对应的二维特性为一个点、一条线或一个面，使用空间索引技术能够根据搜索条件，迅速地查找到所需的空间对象。例如：需要查找与一个矩形框相交的所有空间对象的集合，当全图的数据量巨大，矩形框相对于全图很小时，这个集合相对于全图数据集大为缩小，在这个缩小的集合上再处理各种复杂的搜索，效率就会大大提高。

一般地，空间索引技术包括：网格索引、四叉树索引、R树和QR树等。其中，QR树是指定深度为N的四叉树将整个索引空间分成2的N次方个空间，四叉树的每个结点均与一索引子空间和一棵R树相关联，QR树也可以看作是一群R树的集合，这些R树分别索引不同空间的目标实体。QR树结合了四叉树与R树的优势，与R树相比，QR树以略大(有时甚至略小)的空间开销代价，换取了更高的性能，且索引目标数越多，QR树的整体性能越好。

但是，在实际使用QR树建立空间索引时，在现实世界实际的划分情况比假设的情况复杂很多倍，特别是在城市中多个空间对象的数据相互叠加在一起的情况很常见，这样会出现空间索引文件过大或树深度过大，并且会出现大量的空间重叠问题和“死空间(不包含搜索目标的索引空间)”，这些都会极大地影响检索速度和效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种空间索引的建立方法、使用方法及装置，用以解决现有的空间索引技术在空间对象分布复杂且不均的情况下，出现空间重叠导致搜索速度慢精度低的问题。

本发明实施例提供的一种空间索引的建立方法，包括：

使用分类数据库中设定的类别对空间数据库中的空间对象进行分类；

针对每一类空间对象，根据此类空间对象在空间区域内的分布，使用四叉树方式不断划分所述空间区域，直至划分后的每个子区域内的此类空间对象的分布满足设定的条件；

使用R树方式对划分后的每个子区域内的此类空间对象建立空间索引。

本发明实施例提供的一种使用上述方法建立的空间索引的使用方法，包括：

对接收到的查询请求进行文本分词，获取关键词；

使用分类数据库中设定的类别对所述关键词进行分类，得到所述关键词所属的类别；

使用地址数据库获取所述关键词对应的地理区域范围；

通过遍历所述关键词所属的类别对应的空间数据库的空间索引，进行查找所述关键词对应的地理区域范围所涉及的子区域；

输出所述关键词对应的地理区域范围所涉及的子区域中的所有空间对象的信息。

本发明实施例提供的一种空间索引的建立装置，包括：

分类单元，用于使用分类数据库中设定的类别对空间数据库中的空间对象进行分类；

划分单元，用于针对每一类空间对象，根据此类空间对象在空间区域内的分布，使用四叉树方式不断划分所述空间区域，直至划分后的每个子区域内的此类空间对象的分布满足设定的条件；

空间索引建立单元，用于使用R树方式对划分后的每个子区域内的此类空间对象建立空间索引。

本发明实施例提供的一种使用上述装置建立的空间索引的使用装置，包括：

分词模块，用于对接收到的查询请求进行文本分词，获取关键词；

分类模块，用于使用分类数据库中设定的类别对所述关键词进行分类，得到所述关键词所属的类别；